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热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀，三种重要节流装置图文详解

发布于：2023-03-27 09:55:27 来自：暖通空调/热泵工程 [复制转发]

节流机构是制冷装置中的重要部件之一，它的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量。常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。

如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大，部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或液击事故。

相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少，则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用，甚至造成蒸发压力降低；而且使系统的制冷量减小，制冷系数降低，压缩机的排气温度升高，影响压缩机的正常润滑。

节流机构的作用和工作原理

当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力，流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的。

节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。

节流机构的作用有两点：

一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力

二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

1、热力膨胀阀

热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。

大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5～6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时，阀就处于全开位置，与过热度约为2℃时，膨胀阀将处于关闭状态。控制过热度的调节弹簧，其调节幅度为3～6℃。

一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就降低，因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面，以便使饱和蒸气在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积，使制冷剂汽化吸热的面积相对减少，也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。

但是，过热度太低，有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。因此，过热度的调节要适当，既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。

热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。

内平衡式热力膨胀阀

内平衡式热力膨胀阀由阀体、推杆、阀座、阀针、弹簧、调节杆、感温包、联接管、感应膜片等部件组成。

外平衡式热力膨胀阀

外平衡式热力膨胀阀在结构上和安装上与内平衡式的区别是：外平衡式阀膜片下方的空间与阀的出口不连通，而是用一根小直径的平衡管与蒸发器出口相连，这样，作用于膜片下方的制冷剂压力就不是节流后蒸发器进口处的Po，而是蒸发器出口处的压力Pc，膜片受力平衡时为Pg=Pc+Pw，可见，阀的开启度不受蒸发器盘管管内流动阻力的影响，从而克服了内平衡式的缺点，外平衡式多用于蒸发器盘管阻力较大的场合。

通常，把膨胀阀关闭时的蒸汽过热度称为关闭过热度，关闭过热度也等于阀孔开始开启时的开启过热度。关闭过热度与弹簧的预紧力有关，其大小可由调节杆调节。

当弹簧调至最松时的过热度称最小关闭过热度；相反，调至最紧时的过热度称为最大关闭过热度。一般膨胀阀的最小关闭过热度不大于2℃，最大关闭过热度不小于8℃。

内平衡式热力膨胀阀

外平衡式热力膨胀阀

对于内平衡式热力膨胀阀，作用在膜片下方的是蒸发压力，如果蒸发器的阻力比较大，制冷剂在某些蒸发器内流动时存在较大的流阻损失，将严重影响热力膨胀阀的工作性能，造成蒸发器出口过热度增大，过热度提高，对蒸发器传热面积的利用不合理。

对外平衡式热力膨胀阀，作用在膜片下的压力是蒸发器的出口压力，不再是蒸发压力，情况就得到了改善。